电池芯的激光焊设备及方法与流程

本发明涉及一种电池芯的激光焊设备，可快速且准确的焊接导电片及电池芯。

背景技术：

1、二次电池主要包括有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锂高分子电池，锂电池具有能量密度高、操作电压高、使用温度范围大、无记忆效应、寿命长、可历经多次充放电等优点，并被广泛的使用在可携式电子产品如手机、笔记本电脑、数字相机等，近年来更扩及汽车领域。

2、电池芯(cell)的构造主要包括有正极材料、电解液、负极材料、隔离层及壳体，其中隔离膜将正极材料及负极材料隔开以避免短路，而电解液则设置在多孔隙的隔离膜中，并作为离子电荷的传导工作。壳体用以包覆上述的正极材料、隔离膜、电解液及负极材料，一般而言壳体通常由金属材质所制成。

3、在使用时会通过电池导电架串联及/或并联多个电池芯以形成一电池组，使得电池组可输出产品需要的电压。一般而言，会通过焊接的方式连接电池导电架及电池芯，在焊接的过程中需要增加电池导电架及电池芯的温度，并将电池导电架向电池芯的正极或负极的壳体施压，以完成电池导电架与电池芯的连接。

4、在上述连接电池导电架及电池芯的过程中，电池芯的壳体往往会因为承受过大的压力及/或过高的温度而产生破损，进而导致电池芯的损坏。反之，若在焊接的过程中，电池导电架未确实接触电池芯的正极或负极，则可能会导致电池导电架未能连接电池芯的正极或负极。

技术实现思路

1、为了解决上述技术课题，本发明提出一种电池芯的激光焊设备及激光焊方法，主要在激光焊的过程中，以磁吸式固定装置经由导电片吸附电池芯，使得电池芯贴附在导电片上。而后再通过激光器将激光束投射到导电片上，以完成导电片及电池芯的焊接。

2、磁吸式固定单元可维持导电片与电池芯之间的暂时连接，并可防止在激光焊的过程中，导电片与电池芯相对位移。此外磁吸式固定单元的磁力单元可对导电片及电池芯提供适当的吸附力，在焊接过程中不需要额外对导电片及电池芯施加压力，不仅可提高激光焊导电片及电池芯的便利性，更有利于提高焊接时的准确度。

3、本发明的一目的，在于提供一种电池芯的激光焊设备，主要包括有激光器及磁吸式固定装置。磁吸式固定装置包括有固定单元及多个磁力单元，其中磁力单元设置于固定单元上，并对应或对准欲进行焊接的电池芯。在进行激光焊时，磁力单元会对准电池芯的焊接区域，例如电池芯的正极或负极，并经由导电片吸附电池芯的焊接区域，以利于后续通过激光束焊接导电片及电池芯。

4、为了达到上述的目的，本发明提出一种电池芯的激光焊设备，包括有：激光器，用以产生激光束；磁吸式固定装置，与激光器相邻，包括有：固定单元，包括有多个第一穿孔；及多个磁力单元，设置在固定单元的第一穿孔内，其中磁力单元经由导电片吸附电池芯的正极或负极，使得导电片贴附电池芯的正极或负极，而激光器则将产生的激光束经由第一穿孔投射在导电片上，并焊接导电片与电池芯的正极或负极。

5、本发明提出另一种电池芯的激光焊设备，包括有：激光器，用以产生激光束；磁吸式固定装置，包括有：固定单元，包括有至少一第一穿孔；及多个磁力单元，设置在固定单元的表面，并位于第一穿孔的周围，其中磁力单元经由导电片吸附电池芯的正极或负极，使得导电片贴附电池芯的正极或负极，而激光器则将产生的激光束经由第一穿孔投射在导电片上，并焊接导电片与电池芯的正极或负极。

6、本发明提出一种电池芯的激光焊方法，包括有：将导电片对准电池芯的正极或负极；将磁力单元经由导电片吸附电池芯，使得电池芯的正极或负极贴合导电片；及激光器将激光束投射在导电片，以焊接导电片及电池芯的正极或负极。

7、优选地，磁力单元包括有第二穿孔，而激光器将产生的激光束则经由第二穿孔投射在导电片上。

8、优选地，磁力单元是磁铁或电磁铁。

9、优选地，固定单元包括有第一表面及第二表面，第一穿孔连通第一表面及第二表面，而磁力单元则设置在固定单元的第一表面或第二表面。

10、优选地，磁力单元设置在固定单元的第一表面或第二表面。

11、优选地，磁力单元的第二穿孔对准固定单元的第一穿孔，而激光束经由第一穿孔及第二穿孔投射在导电片上。

12、优选地，磁力单元包括有穿孔，而激光器将激光束经由穿孔投射在导电片上。

13、通过本发明的激光焊设备，可避免导电片及电池芯在焊接的过程中相对位移，并有利于提高焊接的效率与准确度。此外，磁力单元或固定单元是通过磁吸的方式吸附在电池芯的正极或负极，而不是透过外力紧压在电池芯上，不会对电池芯产生压制力，从而避免造成电池芯的外壳变形或破坏。

技术特征：

1.一种电池芯的激光焊设备，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，各所述磁力单元包括有第二穿孔，而所述激光器将产生的所述激光束则经由各所述第二穿孔投射在所述导电片上。

3.根据权利要求1所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，各所述磁力单元是磁铁或电磁铁。

4.一种电池芯的激光焊设备，其特征在于，包括有：

5.根据权利要求4所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，所述固定单元包括有第一表面及第二表面，所述第一穿孔连通所述第一表面及所述第二表面，而所述磁力单元则设置在所述固定单元的所述第一表面或所述第二表面。

6.根据权利要求5所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，所述磁力单元设置在所述固定单元的所述第一表面或所述第二表面。

7.根据权利要求6所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，所述磁力单元的所述第二穿孔对准所述固定单元的所述第一穿孔，而所述激光束经由所述第一穿孔及所述第二穿孔投射在所述导电片上。

8.根据权利要求4所述的电池芯的激光焊设备，其特征在于，所述磁力单元是磁铁或电磁铁。

9.一种电池芯的激光焊方法，其特征在于，包括有：

10.根据权利要求9所述的电池芯的激光焊方法，其特征在于，所述磁力单元包括有穿孔，而所述激光器将所述激光束经由所述穿孔投射在所述导电片上。

技术总结
本发明提供一种电池芯的激光焊设备，包括有激光器及磁吸式固定装置。磁吸式固定装置包括有固定单元及多个磁力单元，其中固定单元包括有多个第一穿孔，而磁力单元则设置在固定单元上，并对应第一穿孔。磁力单元可经由导电片吸附电池芯，使得电池芯贴附在导电片上。激光器用以将产生的激光束，经由固定单元的第一穿孔投射在导电片上，以焊接导电片及电池芯。通过本发明的激光焊设备，可避免导电片及电池芯在焊接的过程中相对位移，并有利于提高焊接的效率与准确度。

技术研发人员：张古博
受保护的技术使用者：新盛力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16